Чертежи-Графическая часть-Дипломная работа-Установка гидроциклонная подготовки нефти ГУД-900, Виды гидроциклонных сепараторов, Гидроциклон, Деталировка

Гидроциклонная установка ГУД-900 имеет ряд аналогов аналогичного принципа действия, которые могут быть использованы для подготовки нефти в промысловых условиях. Анализ авторских свидетельств и патентов показал, что большинство из них имеют определенные недостатки, отсутствующие у ГУД-900.
Известен, например, ступенчатый гидроциклон, содержащий корпус, разделенный перегородкой на камеру предварительной очистки с тангенциальным входным патрубком [1]. В корпусе установлены параллельно включенные группы сепарирующих элементов, образующие предварительные ступени разделения по ходу слива
Недостатком гидроциклона является малая эффективность разделения. Камера предварительной очистки исходной смеси имеет диаметр значительно больший, чем диаметр сепарирующих элементов, что требует на закрутку потока больших расходов энергии.
Известна батарея гидроциклонов предварительного разделения с тангенциальным входным патрубком [2]. Последовательно по ходу слива установлены параллельно включенные группы гидроциклонов, питающие патрубки которых соединены тангенциально со сливным патрубком гидроциклона предварительного разделения (рисунок 1.5). Сливные патрубки гидроциклонов первой группы установлены тангенциально к гидроциклонам второй группы.
Недостатком батареи гидроциклонов является сложность конструкции соединений сепарирующих элементов различных групп и ступеней разделения, что создает значительные гидравлические сопротивления и снижает производительность.
Известен также двухзаходный циклон [3], включающий корпус 3, осевую выхлопную трубу 4 и два тангенциальных диаметрально расположенных входных патрубка 1 и 2, один из которых установлен под углом 11-15°, а другой – под углом 15-20° к горизонтали (рисунок 1.6).

Гидроциклонирование нефти позволяет решить ряд крупных народнохозяйственных задач:
а) получение товарной нефти, соответствующей ГОСТ 9965-76;
б) выделение и использование легких углеводородов и их композиций в качестве внутреннего резерва для подготовки нефти, в том числе ловушечной или промежуточных слоев;
в) использование полученных легких углеводородов в качестве растворителя цементирующей основы асфальтосмолопарафиновых отложений и осуществить, тем самым, промывку оборудования и скважин.
Мультигидроциклон ГУД-900 является одним из наиболее оптимальных блочных аппаратов для подготовки нефти с получением легких углеводородов. ГУД-900 обеспечивает наиболее полную стабилизацию нефти при максимальном выделении легких углеводородов.
С целью исключения потерь легких фракций нефти и обеспечения полной герметизации системы, мультигидроциклон ГУД-900 используется в герметизированной системе трубопроводного транспорта, разработанной Р.Р.Ахсановым.
Герметизированная система трубопроводного транспорта включает в себя блок газосепарации, насос с узлами учета и обвязки, инжектор, резервуарный парк с уравнительными линиями.
Блок газосепарации (рисунок 2.1) состоит из сепаратора 1, снабженного каплеуловителем 2, мультигидроциклона 3, снабженного сборником жидкой фазы 4 и сборником парогазовой смеси 5.
Поток газонасыщенной нефти поступает в мультигидроциклон 3 и распределяется равномерно по всем гидроциклонным элементам 6. В периферийной области гидроциклонного элемента собирается более тяжелая фаза, стабильная нефть без газа , а в центре вращения потока образуется парогазовый шнур. Парогазовая смесь по газоотводной трубке 7 поступает в общий сборник 5 и по трубе 8 - в сепаратор 1, ударяясь и стекая по наклонной перегородке 9. Перегородка 9 имеет отверстия 10 для выхода газа.


Рисунок 2.1- Блок получения легких углеводородов
Жидкая фаза из сборника 4, а также стабильная нефть из разгрузочного отверстия стекают на козырек отбойника 11, где происходит более полная дегазация.
Свободный газ собирается в парогазовой зоне блока сепарации и поступает в каплеуловитель 2. Стабильная нефть без газа поступает на прием насоса и, пройдя узел учета, перекачивается в резервуарный парк.
Техническая характеристика ГУД-900:
1. Рабочее давление - 0,6МПа;
2. Пробное давление - 0,9МПа;
3. Объем - 0,076м3;
4. Производительность - 700м3/сут;
5. Минимальная температура окружающей среды -
минус 40 0С;
6. Рабочая среда - нефть.
На рисунке 2.2 показана установка подготовки нефти с блоком получения легких углеводородов. Установка выполнена таким образом, что на входе продукции скважин установлено устройство предварительного отбора газа, выполненное из труб. Далее эта продукция традиционно подается в газосепаратор, откуда газ поступает в линию высокого давления на дальнейшую подготовку и откачку, а нефть с водой, смешиваясь по пути с подаваемым в линию реагентом, - в отстойник. Дальнейшее отделение воды от нефти осуществляется в электродегидраторах. Далее, после соответствующего подогрева, нефть поступает в концевые сепараторы.
Отличительной особенностью установки является совмещение концевого сепаратора с гидроциклонным сепаратором. Подачу нагретой нефти производят не в сепаратор, а в гидроциклон, парогазовую смесь из гидроциклона подают в сепаратор, в котором отделившийся газ уже не смешивается с нефтью. Установка снабжена блоком получения легких углеводородов и состоит из участка трубопровода 1 для предварительного отбора газа, сепаратора 2, отстойника 3 для сброса отделившейся воды, сепаратора 4, электродегидратора 5, печи 6 для сжигания газа и нагрева нефти, каплеуловителя-сепаратора 7, гидроциклона 8 для глубокой стабилизации нефти, конденсатора-холодильника 9 для конденсации паров углеводородов, эжектора 10 и резервуаров 11 товарного парка.
Нагрев нефти в печи осуществляют до 70 - 80 °С и подают в гидроциклон под давлением 4 кгс/см2. в этом случае в каждом гидроциклонном элементе в центре вращения потока образуется разрежение. Это дает возможность снизить коэффициент фазового равновесия “газ (пар) - жидкость” и увеличить выход легких фракций из нефти при довольно низких температурах нагрева. Этому же способствует и температура охлаждения в конденсаторе-холодильнике, которую поддерживают в пределах 10 ÷ 15 °С. Для более качественного отделения сухого газа от конденсата в сепараторе 4 поддерживают давление в пределах 1,7 атм.
Использование данной схемы позволило значительно сократить энергозатраты на подготовку нефти, снизить металлоемкость оборудования и улучшить качество подготовленной нефти.